标准规范下载简介

02 消防泵机械应急启泵装置探讨_徐建兵

Tanda泰和安科技 用心做为安全

消防泵机械应急启泵装置探讨

徐建兵李慧（中国建筑西南设计研究院有限公司GB／T41862-2022 土方及矿山机械 自主和半自主机器系统安全.pdf，成都市610042）

Discussion on Mechanical Emergency Start of Fire Pump KU Jianbing LI Hui (China Southwest Architectural Design and Research Institute CORP., LTD, Chengdu610042, China)

摘要：收集整理有关消防水泵控制柜应设置 机械应急启泵功能要求的国内外相关标准；介绍美 国JoslynClark消防泵控制柜机械应急启泵装置的设 置：总结电源系统及消防泵控制柜各功能组件的性 能要求。 关键词：消防水泵控制柜；机械应急启泵；可 靠性：紧急运行控制：应急机械运行控制：机械驱 动；电源容量；堵转保护装置 中图分类号：TU892 文献标识码：A doi: 10. 3969 /i. issn. 1003 8493. 2015. 03. 001

《消防给水及消火栓系统技术规范》第11.0.12条 （强条）规定：消防水泵控制柜应设置机械应急启泵 功能，对消防泵控制柜提出了一个全新的概念一一机 械应急启泵功能， 该条文该如何实施？无论是给排水专业还是电气 专业设计从业人员都无所适从。该规范仅在条文说明 中强调：只要供电正常，无论控制线路如何都能强制 启动，而并未提到实现该功能的更多细节 这本规范属于给排水专业规范，针对这个关于消 防泵控制柜的条文，我们与相关规范编制组人员作了 沟通，他们认为，目前我国的消防泵控制柜存在诸多 问题，也出现过很多由于控制柜不能启泵而影响灭火 的案例，编制组的出发点是强调要提高消防泵控制柜 的可靠性。机械应急启泵功能，就是在最后的紧要关 头，当控制电路出现故障而主电源仍然完好时，通 过机械应急启动装置强制消防泵启动，这无疑是在 传统基于控制电路的启泵功能的基础上，提高了可 靠性。 通过控制柜上设置的机械应急装置提高消防泵启 动可靠性的要求，无疑是值得肯定的，但什么是“机 械应急启泵功能”？电气专业如何进行设计？对传统 的设计、制造会带来哪些影响和挑战？规范未能提供 更具体的、可供操作的措施和方法。为此，笔者收 集、整理了国内外有关“机械应急启泵”的相关资 料，通过分析提出建议供同行们参考

中国建筑西南设计研究院有限公司科研项自， R 2014 69 E B 2014 乍者信息 余建兵，男，中国建筑西南设计研究院有限公司，教授级高级工程师，院副总工程师， 李慧、女、中国建筑西南设计研究院有限公司、高级工程师、机电一院执行总工程师

消防票机械应急启泵装置探讨（徐建兵

ELECTRICITY BUILDIN(

机械应急启泵装置的标准依据

控制器的紧急运行控制可以由一个机械驱动（例 如一个接触器的机械操作）或由一个备用的开关电器 （例如接触器、手动开关等）来完成…·. 控制器的紧急运行控制应通过以下方式达到A优 先级： a）应提供紧急运行装置用于电动机非自动起动 和连续运行的操作； b）紧急运行装置应能闭锁在运行位置，机械锁 定不应是自动的，应是操作者可选择的； c）手动紧急操动器应设计成只向一个方向移 动，即从断开位置到最终的运行位置； d）除了运行闭锁位置以外的其它位置，如果操 作者释放手动紧急操动器，控制器应能自动返回到断 开位置。"

Mar. 2015Vol. 34No. 3

2如何设置机械应急启泵装置

他山之石可以攻玉，既然“紧急运行控制”或 “应急机械运行控制”的要求均是源于上述IEC和 NFPA标准，那么国外应该有成熟的产品可以借鉴。 国外是如何设置机械应急启泵装置的呢？ JoslynClark（强士林克拉克）总部位于美国 康属于丹纳赫集团（NYSE：DHR），是财富5OO强 消防泵控制器是其主要产品之一。下面，笔者就美国 JoslynClark公司消防泵控制柜的相关技术与同行们 作交流、分享 据JoslynClark公司产品资料介绍，其电机驱动 消防泵控制器，按照电动机的启动方式分类包括：全 玉直接启动、固态软启动、部分绕组启动、闭式星三 角启动、开式星三角启动、电阻启动等类型，所有这 些控制器均具有“紧急启泵功能”。下面是该公司产 品的部分技术细节

2.1消防泵控制柜外观（如图1所示

图1可以看出，消防泵控制柜的颜色为非常醒目 的大红色，箱面设置有如下功能组件： a.隔离器和断路器操作手柄，可同时操作隔离 器和断路器 b.机械应急启动操作手柄，用于以机械方式闭 合接触器。 C.手动启、停按钮，用以完成标准所规定的对 消防泵的手动电气控制功能。 d.人机交互界面，用于显示、设定各类系统 参数

Tanda泰和安科技 用心做为安全

经核实，箱面设置这些功能组件都是源于上述 IEC和NFPA标准的要求

2.2机械应急启泵如何实施

通过与JoslynClark公司技术人员的多次交流、 勾通，笔者了解到，机械应急启泵功能适用于所有的 启动方式，包括全压启动、降压启动，在该公司消防 泵控制器（俗称消防泵控制柜）中，设置有机械应急 启动操作手柄，一旦应急启动拉动该手柄，将联动柜 内的机构以机械的方式闭合主回路的运行接触器，让 水泵电机直接全压启动。 在JoslynClark公司所有消防泵控制器中，直接 启动控制器最为简单，机械应急手柄只需直接动作、 闭合主接触器，即可实现应急启泵；星三角启动控制 器，则需要手柄操作闭合两个运行用接触器，实现应 急启泵；而软启动控制器，仅仅是靠应急手柄操作闭 合旁路接触器来实现应急启泵。总之，所有的降压启 动控制器，在应急启泵时，均通过应急手柄的操作， 跳开降压启动环节，让消防泵电机直接进入全压运 行，类似直接启动

2.3电控制器的标准配置

其功能包括设有手动启动、停止按钮；显示系统 压力和设定启泵参数；实时数据显示，包括运行中的 三相电压和电流显示、故障报警等；完整的历史数据 记录；以太网ModbusTCP网络通讯接口；可编程运 行周期定时器（可设置定期启动水泵）等等

2.3.2启、停泵控制功能

操作交互界面上设置的手动启、停泵按钮：

操作交互界面上设置的手动启、停泵按钮：

b.控制柜箱面设置机械启 动手柄，只需拉起即可紧急启泵 C. 基于水系统压力的自动 启泵； d. 其它消防设备的远程自 动启泵： 远程手动启泵

2.3.3电源监视继电器(PMR)，

2.3.3电源监视继电器（PMR）

能提供电机堵转保护、电压 和电流检测，并将参数显示在操 作交互界面上。

消防泵机械应急启泵装置探讨（徐建兵

BUILDING ELECTRICITY

设置有机械应急启动装置的消防泵控制柜，对控 制电路有何特殊考虑？当应急启动时，控制电路是否 需要断电呢？比较了JoslynClark公司所有消防泵控制 器的控制电路，开式星三角启动电路（如图2所示） 相对比较复杂，且有一定代表性，现举例说明如下。 常规启动控制：电动机主电路设置有三个接触器 1M、2M、S，当控制器由消防主管低压压力信 号、其它消防信号、远程启动信号或控制器箱面的手 动启泵按钮启动时，继电器CR2失电启动（该继电 器平常处于通电状态），接触器1M、S得电闭合，电 机绕组按照星形接线方式启动。同时，由AT定时器 进行延时，到设定时间后，AT常闭触点断开，使 ATR继电器失电（该继电器平常处于通电状态） ATR辅助触点动作使得接触器S失电、接触器2M得

Mar. 2015Vol. 34No. 3

并非如此，这是为什么呢？经过进一步深入了解，笔 者不得不佩服美国同行思维的密。 我们知道，考核接触器主触头性能指标的方法 大多是以电磁铁的快速动作为前提的，接触器动作 越快，电弧对触头的伤害越小，若仅仅靠机械手柄 的动作来闭合或断开接触器，会因为动作迟缓而导 致触头损伤，虽然，这种损伤在火灾的情况下是可 接受的。但是，为了尽可能减小这种伤害，Joslyn Clark公司的技术人员设计了这样一个限位开关，当 操作人员从停止位置向运行位置拉动应急启动手柄 时，该限位开关会首先动作，绕过启动顺序，直接 让接触器1M、2M线圈得电，若此时接触器线圈完 好，接触器主触头将以电的方式快速闭合（先于机 械的方式）从而接通电机电源，完成应急启动。当 然，如果线圈故障，还有另外一招一一以机械的 方式闭合接触器 或许有同行会说，火灾可能几十年难遇，接触器 触头的电弧损伤与火灾的损失比起来，可以忽略不 计。笔者认为此话没错，但养兵干日，用兵一时，正 是因为火灾几率很小，更应该在长期的日常测试、维 护、保养过程中，采取有效措施，减少这种损伤，一 旦火灾发生，才能保证应急启动的顺利实施。Joslyn Clark消防泵控制器的这种作法非常科学、实用，它 无论是在日常维护、模拟演练，还是在灭火实战中， 均能最大限度地减小对接触器的损伤，同时，让应急

3电源系统及消防泵控制柜各功能组件的

无论消防泵控制柜正常时是采用哪一种启动方式 来启动电动机，当应急机械启动时，最终都是以机械 的方式闭合主电路接触器，让电动机全压启动，故，为 消防泵供电的电源容量需满足电动机全压启动要求。

3. 2消防泵控制柜的箱面

在消防泵控制柜的箱面需设置本文“21消防

Tanda泰和安科技 用心做为安全

泵控制柜外观”所述还的功能组件，以满足上述还标准对 这些功能“可外部操作”的要求

a.隔离器额定电流不小于电机额定电流的115%。 b.基于安全考虑，隔离器应与断路器联锁 当采用带隔离功能的断路器时，满足下面断路器 要求即可

3. 4过流保护装置一断路器和堵转保护装置

短路保护和堵转保护是上述标准中要求装设，且 被唯一许可装设的过电流保护装置，标准还规定，这 样的保护装置要满足在火灾的情况下，当其第一次动 作断开后，消防人员能有“第二次机会”，将控制柜 快速地恢复到工作状态， 断路器额定电流不小于电机额定电流的115%； 应只提供短路保护并满足分断能力要求。 断路器性能应满足正常启动和应急启动电动机时 不脱扣的要求，故，其瞬动保护应该按照电动机全压 启动进行整定，以躲开电动机启动电流。 堵转保护装置的动作特性和动作方式，在上述标 准中有很详细的规定，本文暂不作介绍。因为这种用 于跳闸、脱扣的堵转保护，与我国现行标准中关于消 防泵在过负荷情况下应坚持工作而不能停泵的规定相 违背，恐难于在我们的设计中付诸实施

BUILDING ELECTRICITY

DB31T 329.4-2019 重点单位重要部位安全技术防范系统要求 第4部分：公共供水.pdf2015 年第 3 期

新常态下，经济增长将更多依靠人力资本质量和技术 进步，创新驱动成为企业发展新引擎。多年来，德力西电 气依托国际领先的人力资源管理体系，不但驱动企业自身 快速平稳发展，更为行业、社会培养出众多优秀的精英人 才，有力引领中国低压电气产业持续向前发展 作为合资企业中的经营典范一一 德力西电气通过将东方 文化中的人本思想与西方先进的企业运营理念充分融合，结 合电气行业特点，打造出国际领先的企业人才培养管理体系。 发现、引进优秀人才是企业人才战略实施至为关键的 步。德力西电气一直坚持从知名高校甄选优秀毕业生与 企业内部挖掘、社会多渠道引进等多种方式有效结合的方 式，为企业发展提供差异化、多样化的人才储备 培养机制方面，德力西电气依据职场不同阶段的特殊情 况，量身定制出具有针对性的培养计划，诸如新人助跑计 划、德青社等。而由“Education+Exposure+Experience 构建的3E发展模式，则高度重视先进理论掌握、成功经验

Mar.2015Vol.34No.3

准可循。同时，也希望消防泵控制柜的制造商，能够 积极跟进，尽快推出符合相关规范的产品。

接轨国际构筑人才战略高地

分享与关键岗位实战的创新融合。此外，德力西电气通过强 化与上海交通大学等国内著名高校合作，举办EMBA总裁 研修班，不断提升企业中高层、经销商的经营管理水平。 作为一家根植于中国文化，并采用国际化运营模式的 著名企业，德力西电气自成立之初便将“承诺、合作、 捷、超越”的龙舟精神视为企业发展的核心价值观，努力 建设具有统一企业价值观的社会责任生态圈，持续打造拥 有强烈社会责任感和深厚文化底蕴的世界级企业。 以人为本，强化创新驱动。面对新常态下经济结构优 化升级、驱动因素向创新转变等多种挑战，德力西电气将 继续坚持与时俱进，通过进一步完善、升级人力资源管理 模式，持续构筑企业人才战略高地，不断巩固全球中档低 压电气领军企业的行业地位，助力中国制造业转型

DB35／T 1853-2019 垃圾焚烧发电锅炉内部检验规范德力西电气有限公司供稿 本刊摘编